2024年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-微機(jī)控制技術(shù)考試近5年真題集錦(頻考類試題)帶答案_第1頁(yè)
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(圖片大小可自由調(diào)整)2024年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-微機(jī)控制技術(shù)考試近5年真題集錦(頻考類試題)帶答案第I卷一.參考題庫(kù)(共100題)1.8086系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器為什么要采用分段結(jié)構(gòu)?有什么好處?2.步進(jìn)電機(jī)每個(gè)脈沖之間采用延時(shí)只是為了調(diào)速3.設(shè)被測(cè)溫度變化范圍為0℃—1200℃,如果要求誤差不超過(guò)0.4℃,應(yīng)用分辨率為多少位的A/D轉(zhuǎn)換器?(設(shè)ADC的分辨率和精度一樣)4.ADC0809被用作數(shù)/模轉(zhuǎn)換。5.CPU的抗干擾技術(shù)中復(fù)位方式有哪三類?6.試說(shuō)明非編碼鍵盤(pán)掃描方法、原理及鍵值計(jì)算方法。7.采樣保持器有什么作用?試說(shuō)明保持電容的大小對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。8.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)與以往的各種控制系統(tǒng)相比有哪些優(yōu)越性?9.LED發(fā)光二極組成的段數(shù)碼管顯示器發(fā)光二極組成的段數(shù)碼管顯示器就其結(jié)構(gòu)來(lái)講有哪兩種接法?不同接法對(duì)字符顯不同接法對(duì)字符顯示有什么影響?10.什么是串模干擾和共模干擾?如何抑制?11.抖動(dòng)、重鍵都是鍵盤(pán)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,用什麼方法可以解決?12.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號(hào)有什么作用?根據(jù)該信號(hào)在I/O控制中的連接方式,A/D轉(zhuǎn)換有幾種控制方式?它們?cè)诮涌陔娐泛统绦蛟O(shè)計(jì)上有什么特點(diǎn)?13.擾信號(hào)進(jìn)入到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的主要耦合方式可分為四中:()、電磁耦合方式、共阻抗耦合方式、電磁場(chǎng)耦合方式。14.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程是怎樣的?15.說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)與一般微型計(jì)算機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)的區(qū)別。16.計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)(SCC)中,SCC計(jì)算機(jī)的作用是()A、接收測(cè)量值和管理命令并提供給DDC計(jì)算機(jī)B、按照一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算給定植并提供給DDC計(jì)算機(jī)C、當(dāng)DDC計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),SCC計(jì)算機(jī)也無(wú)法工作D、SCC計(jì)算機(jī)與控制無(wú)關(guān)17.數(shù)字PI控制系統(tǒng)能夠達(dá)到無(wú)靜差控制。18.什么是逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法?直線插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程和圓弧插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程各有哪幾個(gè)步驟?19.在數(shù)字PID中,采樣周期是如何確定的?它與哪些因素有關(guān)?對(duì)調(diào)節(jié)品質(zhì)有何影響?20.無(wú)論動(dòng)態(tài)顯示還是靜態(tài)顯示,都有硬件譯碼和軟件譯碼之分,這兩種譯碼方法其段、位譯碼方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?21.模擬量輸入通道的任務(wù)是把從系統(tǒng)中檢測(cè)到的模擬信號(hào),變成()信號(hào),經(jīng)接口送往計(jì)算機(jī)。22.如何抑制串共模干擾和長(zhǎng)線傳輸干擾?23.現(xiàn)場(chǎng)總線常采用簡(jiǎn)化的()參考模型。24.什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?25.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?26.進(jìn)一步查閱資料,了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。27.8086讀/寫(xiě)總線周期各包括最少幾個(gè)時(shí)鐘周期?什么情況下需要插入等待周期TW?插入多少個(gè)TW取決于什么因素?28.51單片機(jī)與A/D組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能處理8位數(shù)據(jù)29.什么是物聯(lián)網(wǎng)?為什么說(shuō)“物聯(lián)網(wǎng)給微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”帶來(lái)新的、更大的應(yīng)用空間?30.采樣保持器的作用是什么?是否所有的模擬量輸入通道中都需要采樣保持器?為什么?31.為包管體系不變,要求體系的不變?cè)6萭M應(yīng)()32.什么是LED數(shù)碼顯示中的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)?各自特點(diǎn)是什么?33.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件有什么作用?說(shuō)出各部分軟件的作用。34.什么是干擾,干擾來(lái)源,抗干擾措施。35.采樣保持器有什么作用?試說(shuō)明保持電容的大小對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。36.某連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為試用雙線形變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(Z)。37.10、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制規(guī)律由軟件實(shí)現(xiàn)的。38.為什么高于8位的D/A轉(zhuǎn)換器與8位的微型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)接口連接必須采用雙緩沖方式?這種雙緩沖工作與DAC0832的雙緩沖工作在接口上有什么不同?39.列舉3種采用數(shù)據(jù)報(bào)交換技術(shù)的協(xié)議。40.簡(jiǎn)要說(shuō)明多路開(kāi)關(guān)的主要特點(diǎn)。41.常用的數(shù)字濾波方法有幾種?它們各自有什么特點(diǎn)?42.模擬量為-2.5V時(shí),所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為()H。43.在程序判斷濾波方法中,Y如何確定?其值越大越好嗎?44.人機(jī)接口技術(shù)的主要功能是什么?45.組態(tài)軟件必備功能組件的是(),(),()。46.MCS51單片機(jī)具有半雙工的串行口。47.采樣-保持器有什么作用?試說(shuō)明保持電容的大小對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。48.對(duì)防脈沖干擾比較有效的數(shù)字濾波方法是()49.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件有什么作用?說(shuō)出各部分軟件的作用。50.簡(jiǎn)述數(shù)字濾波技術(shù),其算法有哪些?51.說(shuō)明逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理。52.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部干擾可以分為三類,即()、空間干擾、設(shè)備干擾。53.FPGA是什么意思?它有什么特點(diǎn)?在微機(jī)控制系統(tǒng)和智能化儀器中有著怎樣的影響?54.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程是怎樣的?55.模擬量輸入通道由哪些部分組成?各部分的作用是什么?56.在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,為什么有時(shí)采用復(fù)用鍵?復(fù)用鍵是如何實(shí)現(xiàn)的?57.采樣周期的選擇需要考慮哪些因素?58.數(shù)字控制器設(shè)計(jì)的零階保持器法,也稱階躍響應(yīng)不變法,其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么?59.說(shuō)明硬件報(bào)警和軟件報(bào)警的實(shí)現(xiàn)方法,并比較其優(yōu)缺點(diǎn)?60.模擬量輸出通道由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?61.串行通信傳送方式有幾種?他們各有什么特點(diǎn)?62.什么是孔徑時(shí)間和孔徑誤差?63.A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理有幾種?他們各有什么特點(diǎn)和用途?64.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,其軟、硬件的設(shè)計(jì)應(yīng)分別從哪幾方面進(jìn)行考慮?65.什么是數(shù)控系統(tǒng)?數(shù)控系統(tǒng)包括哪些?66.8086系統(tǒng)中為什么一定要有地址鎖存器?需要鎖存哪些信息?67.若用4位共陽(yáng)極LED和74LS04構(gòu)成光報(bào)警系統(tǒng),使最高位發(fā)光其余位不發(fā)光的報(bào)警模型是()。A、1000BB、0001BC、1111BD、0000B68.為什么要采用量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)?69.某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個(gè)功能鍵,但卻要求有十六種功能,可以采用()的辦法解決。70.常用的數(shù)字濾波方法有幾種?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?71.專家控制系統(tǒng)大致可以分為()①專家自整定控制②專家自適應(yīng)控制③專家監(jiān)督控制④混合型專家控制⑤仿人智能控制A、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤72.什么叫重建?計(jì)算機(jī)如何處理重鍵?73.模擬量多輸入通道主要有()、()和()74.微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由哪些部分組成?各部分的作用是什么?75.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號(hào)的連接方式是判斷A/D轉(zhuǎn)換方式的主要依據(jù)。76.在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中,是不是所有的輸入通道都需要加采樣保持器?為什么?77.過(guò)程通道分類有哪些?78.采樣-保持器有什么作用?試說(shuō)明保持電容的大小對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。79.圖1為水箱水位自動(dòng)控制系統(tǒng),試說(shuō)明基本工作原理。 80.數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計(jì)步驟是什么?81.空間抗干擾措施有空間()。82.接口技術(shù)主要包括幾個(gè)方面的內(nèi)容?83.簡(jiǎn)述光電耦合器的工作原理及在過(guò)程通道中的作用。84.A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理有幾種?它們各有什么特點(diǎn)和用途?85.A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?86.由于計(jì)算機(jī)只能接收數(shù)字量,所以在模擬量輸入時(shí)需經(jīng)()轉(zhuǎn)換。A、A/D轉(zhuǎn)換器B、雙向可控硅C、D/A轉(zhuǎn)換器D、光電隔離器87.單片機(jī)擴(kuò)展I/O接口使用()接口最節(jié)省主機(jī)I/O口。88.工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的報(bào)警方式有幾種?舉例說(shuō)明各自的應(yīng)用場(chǎng)合?89.在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中,是不是所有的輸入通道都需要加采樣-保持器,為什么?90.在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,正、反作用如何判定?在計(jì)算機(jī)中如何實(shí)現(xiàn)?91.若系統(tǒng)欲將一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu),需要接入()器件完成控制量的切換工作。A、鎖存器鎖存B、多路開(kāi)關(guān)C、A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換D、反多路開(kāi)關(guān)92.試說(shuō)明固態(tài)繼電器控制和繼電器控制有什么區(qū)別?93.在工業(yè)過(guò)程控制中,鍵盤(pán)有幾種?它們各有什么特點(diǎn)和用途?94.平均值數(shù)字濾波能消除脈沖干擾。95.最少拍控制算法的三種典型輸入信號(hào)分別是什么?96.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與模擬控制系統(tǒng)相比有什么特點(diǎn)?97.工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的報(bào)警方式有幾種?舉例說(shuō)明各自的應(yīng)用場(chǎng)合?98.數(shù)字量過(guò)程通道由哪些部分組成?各部分的作用是什么?99.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號(hào)有什么作用?根據(jù)該信號(hào)在I/O控制中的連接方式,A/D轉(zhuǎn)換有幾種控制方式?它們?cè)诮涌陔娐泛统绦蛟O(shè)計(jì)上有什么特點(diǎn)?100.模擬量輸出通道由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?第I卷參考答案一.參考題庫(kù)1.參考答案: 8086CPU中的寄存器都是16位的,16位的地址只能訪問(wèn)64KB的內(nèi)存。086系統(tǒng)中的物理地址是由20根地址總線形成的,要做到對(duì)20位地址空間進(jìn)行訪問(wèn),就需要兩部分地址,在8086系統(tǒng)中,就是由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成。這兩個(gè)地址都是16位的,將這兩個(gè)地址采用相加的方式組成20位地址去訪問(wèn)存儲(chǔ)器。 在8086系統(tǒng)的地址形成中,當(dāng)段地址確定后,該段的尋址范圍就已經(jīng)確定,其容量不大于64KB。同時(shí),通過(guò)修改段寄存器內(nèi)容,可達(dá)到邏輯段在整個(gè)1MB存儲(chǔ)空間中浮動(dòng)。各個(gè)邏輯段之間可以緊密相連,可以中間有間隔,也可以相互重疊(部分重疊,甚至完全重疊)。采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點(diǎn)是:滿足對(duì)8086系統(tǒng)的1MB存儲(chǔ)空間的訪問(wèn),同時(shí)在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。2.參考答案:錯(cuò)誤3.參考答案: 12位4.參考答案:正確5.參考答案: 上電復(fù)位、人工復(fù)位、自動(dòng)復(fù)位。6.參考答案: 掃描原理:通常采用軟件的方法,逐行逐列檢查鍵盤(pán)狀態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鍵按下時(shí),用計(jì)算或查表的方式得到該鍵的鍵值。掃描方法又分為程控掃描法、中斷掃描法和定時(shí)掃描法。鍵值計(jì)算方法:判斷有無(wú)鍵按下,去除鍵抖動(dòng),判斷是哪一個(gè)鍵按下,以求出閉合鍵的鍵值,確定鍵值。7.參考答案: 采樣保持器的作用:A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時(shí)間。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),希望輸入信號(hào)不再變化,以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣,就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 保持電容對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小,則采樣狀態(tài)時(shí)充電時(shí)間常數(shù)小,即保持電容充電快,輸出對(duì)輸入信號(hào)的跟隨特性好,但在保持狀態(tài)時(shí)放電時(shí)間常數(shù)也小,即保持電容放電快,故保持性能差;反之,保持電容值大,保持性能好,但跟隨特性差。8.參考答案: 與傳統(tǒng)的分散型控制系統(tǒng)相比,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn): 1)簡(jiǎn)化硬件,降低安裝和維護(hù)成本。 2)提高系統(tǒng)監(jiān)控能力和數(shù)據(jù)質(zhì)量。 3)具有互操作性和互換性。9.參考答案: 共陰極:共陰極LED數(shù)碼管的發(fā)光二極管的陰極共地,當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極電壓為高電平時(shí),二極管發(fā)光。共陽(yáng)極:共陽(yáng)極LED數(shù)碼管是發(fā)光二極管的陽(yáng)極共接,當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極電壓為低電平時(shí),二極管發(fā)光。10.參考答案: 串模干擾是指迭加在被測(cè)信號(hào)上的干擾 共模干擾是指電路兩個(gè)輸入端相對(duì)于公共接地點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)的干擾 采用儀表放大器、采用雙絞線11.參考答案: 抖動(dòng)是鍵盤(pán)工作中的常見(jiàn)現(xiàn)象,它將影響計(jì)算機(jī)對(duì)按鍵的查詢工作的準(zhǔn)確性。 常采用的防抖措施有:①軟件延時(shí)程序(一般為10--20毫秒)。 ②硬件防抖電路:雙穩(wěn)態(tài)電路及濾波電路。12.參考答案: A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號(hào)的作用是用以判斷本次AD轉(zhuǎn)換是否完成。常見(jiàn)的A/D轉(zhuǎn)換有以下幾種控制方式,各自特點(diǎn)如下 ?延時(shí)等待法:EOC可不和I/O口連接,程序設(shè)計(jì)時(shí),延時(shí)大于ADC轉(zhuǎn)換時(shí)間后,取數(shù)據(jù)。 ?保持等待法:EOC與READY相連,EOC無(wú)效時(shí),自動(dòng)插入等待狀態(tài)。直至EOC有效時(shí),取數(shù)據(jù)。 ?查詢法:EOC可以和任意I/O口連接,程序設(shè)計(jì)時(shí),反復(fù)判斷EOC是否有效,直至EOC有效時(shí),取數(shù)據(jù)。 ?中斷響應(yīng)法:EOC與外部中斷相連,AD轉(zhuǎn)換結(jié)束后,發(fā)中斷申請(qǐng),在中斷服務(wù)程序中取數(shù)據(jù)。13.參考答案:靜電耦合方式14.參考答案: 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程可歸納為以下三個(gè)步驟: (1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集:對(duì)被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè),并輸入給計(jì)算機(jī)。 (2)實(shí)時(shí)決策:對(duì)采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行分析,并按已定的控制規(guī)律,決定下一步的控制過(guò)程。 (3)實(shí)時(shí)控制:根據(jù)決策,適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào),完成控制任務(wù)。15.參考答案: 嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng),它不具備像硬盤(pán)那樣大容量的存儲(chǔ)介質(zhì),而大多數(shù)使用EPROM、EEPROM或閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì);嵌入式系統(tǒng)的軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序。嵌入式系統(tǒng)功耗低、可靠性高、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、支持多任務(wù)、占用空間小、效率高;面向特定應(yīng)用,可根據(jù)需要靈活定制。16.參考答案:B17.參考答案:正確18.參考答案: 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)運(yùn)算,就是在某個(gè)坐標(biāo)方向上每走一步(即輸出一個(gè)進(jìn)給脈沖),就作一次計(jì)算,將實(shí)際進(jìn)給位置的坐標(biāo)與給定的軌跡進(jìn)行比較,判斷其偏差情況,根據(jù)偏差,再?zèng)Q定下一步的走向(沿X軸進(jìn)給,還是沿Y軸進(jìn)給)。逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的實(shí)質(zhì)是以階梯折線來(lái)逼近給定直線或圓弧曲線,最大逼近誤差不超過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)脈沖當(dāng)量(每走一步的距離,即步長(zhǎng))。 直線插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程的步驟如下: (1)偏差判別:即判別上一次進(jìn)給后的偏差值Fm是最大于等于零,還是小于零; (2)坐標(biāo)進(jìn)給:即根據(jù)偏差判斷的結(jié)果決定進(jìn)給方向,并在該方向上進(jìn)給一步; (3)偏差計(jì)算:即計(jì)算進(jìn)給后的新偏差值Fm+1,作為下一步偏差判別的依據(jù); (4)終點(diǎn)判別:即若已到達(dá)終點(diǎn),則停止插補(bǔ);若未到達(dá)終點(diǎn),則重復(fù)上述步驟。 圓弧插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程的步驟如下: (1)偏差判別 (2)坐標(biāo)進(jìn)給 (3)偏差計(jì)算 (4)坐標(biāo)計(jì)算 (5)終點(diǎn)判別19.參考答案: 一種是計(jì)算法,一種是經(jīng)驗(yàn)法。因素:擾動(dòng)頻率的高低;對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性;執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型;控制回路數(shù);控制質(zhì)量。T太小,偏差信號(hào)也過(guò)小,計(jì)算機(jī)會(huì)失去調(diào)節(jié)作用;T過(guò)大,會(huì)引起誤差。20.參考答案: 軟件譯碼優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,但顯示速度有所下降。硬件譯碼既能節(jié)省計(jì)算機(jī)的時(shí)間而且程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。21.參考答案:二進(jìn)制數(shù)字22.參考答案: 在多路轉(zhuǎn)換器輸入端接入共模扼流圈,可抑制外部傳感器引入的高頻共模噪聲。而轉(zhuǎn)換器高頻采樣時(shí)產(chǎn)生的高頻噪聲,應(yīng)在CPU與A/D芯片之間采用光電耦合器隔離。抑制長(zhǎng)線傳輸干擾:阻抗匹配,隔離技術(shù),合理布配線23.參考答案:OSI24.參考答案: 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。25.參考答案: 由四部分組成。 (1)主機(jī):這是微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心,通過(guò)接口它可以向系統(tǒng)的各個(gè)部分發(fā)出各種命令,同時(shí)對(duì)被控對(duì)象的被控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)及處理。主機(jī)的主要功能是控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,按控制規(guī)律進(jìn)行各種控制運(yùn)算(如調(diào)節(jié)規(guī)律運(yùn)算、最優(yōu)化計(jì)算等)和操作,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果作出控制決策;對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督,使之處于最優(yōu)工作狀態(tài);對(duì)事故進(jìn)行預(yù)測(cè)和報(bào)警;編制生產(chǎn)技術(shù)報(bào)告,打印制表等等。 (2)輸入輸出通道:這是微機(jī)和生產(chǎn)對(duì)象之間進(jìn)行信息交換的橋梁和紐帶。過(guò)程輸入通道把生產(chǎn)對(duì)象的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成微機(jī)可以接收的數(shù)字代碼。過(guò)程輸出通道把微機(jī)輸出的控制命令和數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成可以對(duì)生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行控制的信號(hào)。過(guò)程輸入輸出通道包括模擬量輸入輸出通道和數(shù)字量輸入輸出通道。 (3)外部設(shè)備:這是實(shí)現(xiàn)微機(jī)和外界進(jìn)行信息交換的設(shè)備,簡(jiǎn)稱外設(shè),包括人機(jī)聯(lián)系設(shè)備(操作臺(tái))、輸入輸出設(shè)備(磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、鍵盤(pán)、打印機(jī)、顯示終端等)和外存貯器(磁盤(pán))。其中操作臺(tái)應(yīng)具備顯示功能,即根據(jù)操作人員的要求,能立即顯示所要求的內(nèi)容;還應(yīng)有按鈕,完成系統(tǒng)的啟、停等功能;操作臺(tái)還要保證即使操作錯(cuò)誤也不會(huì)造成惡劣后果,即應(yīng)有保護(hù)功能。 (4)檢測(cè)與執(zhí)行機(jī)構(gòu) a.測(cè)量變送單元:在微機(jī)控制系統(tǒng)中,為了收集和測(cè)量各種參數(shù),采用了各種檢測(cè)元件及變送器,其主要功能是將被檢測(cè)參數(shù)的非電量轉(zhuǎn)換成電量,例如熱電偶把溫度轉(zhuǎn)換成mV信號(hào);壓力變送器可以把壓力轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào),這些信號(hào)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)電平信號(hào)(0~5V或4~20mA)后,再送入微機(jī)。 b.執(zhí)行機(jī)構(gòu):要控制生產(chǎn)過(guò)程,必須有執(zhí)行機(jī)構(gòu),它是微機(jī)控制系統(tǒng)中的重要部件,其功能是根據(jù)微機(jī)輸出的控制信號(hào),改變輸出的角位移或直線位移,并通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)改變被調(diào)介質(zhì)的流量或能量,使生產(chǎn)過(guò)程符合預(yù)定的要求。例如,在溫度控制系統(tǒng)中,微機(jī)根據(jù)溫度的誤差計(jì)算出相應(yīng)的控制量,輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)(調(diào)節(jié)閥)來(lái)控制進(jìn)入加熱爐的煤氣(或油)量以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的溫度值。常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電動(dòng)、液動(dòng)和氣動(dòng)等控制形式,也有的采用馬達(dá)、步進(jìn)電機(jī)及可控硅元件等進(jìn)行控制。26.參考答案: 大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,提高了計(jì)算機(jī)的可靠性和性能價(jià)格比,從而使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。為更好地適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,以滿足對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提出的越來(lái)越高的要求,目前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面:A.普及應(yīng)用可編程序控制器B.采用集散控制系統(tǒng)C.研究和發(fā)展智能控制系統(tǒng)27.參考答案: 8086讀/寫(xiě)總線周期各包括最少四個(gè)時(shí)鐘周期。在系統(tǒng)中增加等待周期TW的一般情況是:當(dāng)CPU提供了地址后,由于外設(shè)或存儲(chǔ)器的讀出或?qū)懭霑r(shí)間較慢,不能與CPU的速度匹配,就需要插入等待周期TW,等待CPU能從外設(shè)或存儲(chǔ)器將數(shù)據(jù)正確地讀出或?qū)懭霝橹?。顯然,插入的等待周期TW的個(gè)數(shù)取決于外設(shè)或存儲(chǔ)器的取出或?qū)懭霑r(shí)間。28.參考答案:錯(cuò)誤29.參考答案: 物聯(lián)網(wǎng)=互聯(lián)網(wǎng)+傳感器該系統(tǒng)通過(guò)射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID.、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器、環(huán)境傳感器、圖像感知器等信息設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際上它也是一種微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),只不過(guò)更加龐大而已。30.參考答案: 為了提高模擬量輸入信號(hào)的頻率范圍,以適應(yīng)某些隨時(shí)間變化較快的信號(hào)的要求,可以采用帶有保持器電路的采樣器。當(dāng)被測(cè)信號(hào)變化很慢時(shí),若A/D轉(zhuǎn)換器時(shí)間足夠短,可以不加采樣保持器31.參考答案:大于零32.參考答案: 靜態(tài)顯示:每一位可獨(dú)立顯示,只要在該位的段選線上保持段選碼電平,該位就保持相應(yīng)的顯示字符。特點(diǎn):在同一時(shí)間里每一位顯示的字符可以各不相同,占用I/O資源較多。動(dòng)態(tài)顯示:讓各位數(shù)碼管按照一定的順序輪流顯示。特點(diǎn):能顯著降低顯示器的功耗,能大大減少顯示器的外部接線,容易和微機(jī)相連。33.參考答案: 軟件是指能夠完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序的總和。整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)作,都是在軟件的指揮下協(xié)調(diào)進(jìn)行的,因此說(shuō)軟件是微機(jī)系統(tǒng)的中樞神經(jīng)。就功能來(lái)分,軟件可分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件1)系統(tǒng)軟件:它是由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者提供的專門(mén)用來(lái)使用和管理計(jì)算機(jī)的程序。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),系統(tǒng)軟件只是作為開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的工具,是不需要自己設(shè)計(jì)的。2)應(yīng)用軟件:它是面向用戶本身的程序,即指由用戶根據(jù)要解決的實(shí)際問(wèn)題而編寫(xiě)的各種程序。34.參考答案: 就是有用信號(hào)以外的噪聲或造成計(jì)算機(jī)設(shè)備不能正常工作的破壞因素。外部干擾和內(nèi)部干擾。硬件措施,軟件措施,軟硬結(jié)合的措施。35.參考答案: 采樣保持器的作用:A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時(shí)間。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),希望輸入信號(hào)不再變化,以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣,就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 保持電容對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小,則采樣狀態(tài)時(shí)充電時(shí)間常數(shù)小,即保持電容充電快,輸出對(duì)輸入信號(hào)的跟隨特性好,但在保持狀態(tài)時(shí)放電時(shí)間常數(shù)也小,即保持電容放電快,故保持性能差;反之,保持電容值大,保持性能好,但跟隨特性差。36.參考答案: 37.參考答案:正確38.參考答案: 原因:數(shù)據(jù)要分兩次或三次輸入,雙緩沖結(jié)構(gòu)避免了產(chǎn)生虛假的模擬量輸出值。主要區(qū)別是AD667的第一級(jí)由3個(gè)4位寄存器組成39.參考答案: HDLC協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、UPD協(xié)議。40.參考答案: (1)采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式結(jié)構(gòu),尺寸小,便于安排; (2)直接與TTL(或CMOS)電平相兼容; (3)內(nèi)部帶有通道選擇譯碼器,使用方便; (4)可采用正或負(fù)雙極性輸入; (5)轉(zhuǎn)換速度快,通常其導(dǎo)通或關(guān)斷時(shí)間在1ms左右,有些產(chǎn)品已達(dá)到幾十到幾百納秒(ns); (6)壽命長(zhǎng),無(wú)機(jī)械磨損; (7)接通電阻低,一般小于100W,有的可達(dá)幾歐姆; (8)斷開(kāi)電阻高,通常達(dá)109W以上。41.參考答案: 常用的數(shù)字濾波方法有7種。 (1)程序判斷濾波法:是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),確定出相鄰兩次采樣信號(hào)之間可能出現(xiàn)得最大偏差。 (2)中值濾波法:它對(duì)于去掉偶然因素引起的波動(dòng)或采樣器不穩(wěn)定而造成的誤差所引起的脈動(dòng)干擾比較有效。 (3)算術(shù)平均值濾波法:它適用于一般的具有隨機(jī)干擾信號(hào)的濾波。它特別適合于信號(hào)本身在某一數(shù)值范圍附近作上下波動(dòng)的情況。 (4)加權(quán)平均值濾波:可以提高濾波效果 (5)滑動(dòng)平均值濾波法:采樣時(shí)間短,可以提高檢測(cè)速度 (6)慣性濾波法:適用于慢速隨機(jī)變量的濾波 (7)復(fù)合數(shù)字濾波:比單純的平均值濾波的效果要好42.參考答案:10043.參考答案: △y是相鄰兩次采樣值所允許的最大偏差,通常可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得,必要時(shí),也可由實(shí)驗(yàn)得出?!鱵太大,各種干擾信號(hào)將“趁虛而入”,是系統(tǒng)誤差增大;△y太小,又會(huì)使某些有用信號(hào)被“拒之門(mén)外”,使計(jì)算機(jī)采樣效率變低。因此,門(mén)限值△y的選取時(shí)非常重要的。44.參考答案: 顯示并記錄來(lái)自計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的過(guò)程參數(shù),將過(guò)程參數(shù)集中起來(lái),實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)男畔⑻幚砗筒僮鞯募谢?5.參考答案:應(yīng)用程序管理器,I/O驅(qū)動(dòng)程序;圖形界面開(kāi)發(fā)/運(yùn)行程序;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組態(tài)/運(yùn)行程序46.參考答案:錯(cuò)誤47.參考答案: 采樣保持器的作用:A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時(shí)間。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),希望輸入信號(hào)不再變化,以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣,就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。保持電容對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小,則采樣狀態(tài)時(shí)充電時(shí)間常數(shù)小,即保持電容充電快,輸出對(duì)輸入信號(hào)的跟隨特性好,但在保持狀態(tài)時(shí)放電時(shí)間常數(shù)也小,即保持電容放電快,故保持性能差;反之,保持電容值大,保持性能好,但跟隨特性差。48.參考答案:中值濾波49.參考答案: 軟件是指能夠完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序的總和。整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)作,都是在軟件的指揮下協(xié)調(diào)進(jìn)行的,因此說(shuō)軟件是微機(jī)系統(tǒng)的中樞神經(jīng)。就功能來(lái)分,軟件可分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)。 (1)系統(tǒng)軟件:它是由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者提供的專門(mén)用來(lái)使用和管理計(jì)算機(jī)的程序。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),系統(tǒng)軟件只是作為開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的工具,是不需要自己設(shè)計(jì)的。 系統(tǒng)軟件包括: a.操作系統(tǒng):即為管理程序、磁盤(pán)操作系統(tǒng)程序、監(jiān)控程序等; b.診斷系統(tǒng):指的是調(diào)節(jié)程序及故障診斷程序; c.開(kāi)發(fā)系統(tǒng):包括各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、語(yǔ)言處理程序(編譯程序)、服務(wù)程序(裝配程序和編輯程序)、模擬主系統(tǒng)(系統(tǒng)模擬、仿真、移植軟件)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等; d.信息處理:指文字翻譯、企業(yè)管理等。 (2)應(yīng)用軟件:它是面向用戶本身的程序,即指由用戶根據(jù)要解決的實(shí)際問(wèn)題而編寫(xiě)的各種程序。 應(yīng)用軟件包括: a.過(guò)程監(jiān)視程序:指巡回檢測(cè)程序、數(shù)據(jù)處理程序、上下限檢查及報(bào)警程序、操作面板服務(wù)程序、數(shù)字濾波及標(biāo)度變換程序、判斷程序、過(guò)程分析程序等; b.過(guò)程控制計(jì)算程序:指的是控制算法程序、事故處理程序和信息管理程序,其中信息管理程序包括信息生成調(diào)度、文件管理及輸出、打印、顯示程序等; c.公共服務(wù)程序:包括基本運(yùn)算程序、函數(shù)運(yùn)算程序、數(shù)碼轉(zhuǎn)換程序、格式編碼程序。(3)數(shù)據(jù)庫(kù):數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主要用于資料管理、存檔和檢索,相應(yīng)軟件設(shè)計(jì)指如何建立數(shù)據(jù)庫(kù)以及如何查詢、顯示、調(diào)用和修改數(shù)據(jù)等。50.參考答案: 所謂數(shù)字濾波,就是通過(guò)一定的計(jì)算或判斷程序減少干擾在有用信號(hào)中的比重。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法。51.參考答案: 開(kāi)始轉(zhuǎn)換以后,時(shí)鐘信號(hào)首先將寄存器的最高有效位置為1,使輸出數(shù)字為100?0,這個(gè)數(shù)碼被D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬電壓U0,送到比較器中并與比較電壓U1比較,若U0>U1,將高位的1清除;若U052.參考答案:電源干擾53.參考答案: 現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA.特點(diǎn):采用FPGA設(shè)計(jì)ASIC電路,用戶不需要投片生產(chǎn),就能得到適用的芯片;FPGA可做其他全定制或半定制ASIC電路的中試樣片;FPGA內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳;FPGA是ASIC電路中設(shè)計(jì)周期最短、開(kāi)發(fā)費(fèi)用最低、風(fēng)險(xiǎn)最小的器件之一;(5)FPGA采用高速CHMOS工藝,功耗低,可以與CMOS、TTL電平兼容54.參考答案: 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程可歸納為以下三個(gè)步驟: (1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集:對(duì)被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè),并輸入給計(jì)算機(jī)。 (2)實(shí)時(shí)決策:對(duì)采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行分析,并按已定的控制規(guī)律,決定下一步的控制過(guò)程。 (3)實(shí)時(shí)控制:根據(jù)決策,適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào),完成控制任務(wù)。55.參考答案: 模擬量輸入通道一般由I/V變換、多路轉(zhuǎn)換器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、接口及控制邏輯電路組成。 (1)I/V變換:提高了信號(hào)遠(yuǎn)距離傳遞過(guò)程中的抗干擾能力,減少了信號(hào)的衰減,為與標(biāo)準(zhǔn)化儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配提供了方便。 (2)多路轉(zhuǎn)換器:用來(lái)切換模擬電壓信號(hào)的關(guān)鍵元件。 (3)采樣保持器:A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時(shí)間。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),希望輸入信號(hào)不再變化,以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣,就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 (4)A/D轉(zhuǎn)換器:模擬量輸入通道的任務(wù)是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,能夠完成這一任務(wù)的器件,稱為之模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog/DigitalConverter,簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC.。56.參考答案: 為了節(jié)省按鍵的數(shù)量,所以采用復(fù)用鍵??梢圆捎迷O(shè)置上下檔開(kāi)關(guān)的措施來(lái)構(gòu)成復(fù)用鍵。57.參考答案: (1)從調(diào)節(jié)品質(zhì)上看,希望采樣周期短,以減小系統(tǒng)純滯后的影響,提高控制精度。通常保證在95%的系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間內(nèi),采樣6次~15次即可。 (2)從快速性和抗擾性方面考慮,希望采樣周期盡量短,這樣給定值的改變可以迅速地通過(guò)采樣得到反映,而不致產(chǎn)生過(guò)大的延時(shí)。 (3)從計(jì)算機(jī)的工作量和回路成本考慮,采樣周期T應(yīng)長(zhǎng)些,尤其是多回路控制時(shí),應(yīng)使每個(gè)回路都有足夠的計(jì)算時(shí)間;當(dāng)被控對(duì)象的純滯后時(shí)間τ較大時(shí),常選T=(1/4~1/8)τ。 (4)從計(jì)算精度方面考慮,采樣周期T不應(yīng)過(guò)短,當(dāng)主機(jī)字長(zhǎng)較小時(shí),若T過(guò)短,將使前后兩次采樣值差別小,調(diào)節(jié)作用因此會(huì)減弱。另外,若執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度較低,會(huì)出現(xiàn)這種情況,即新的控制量已輸出,而前一次控制卻還沒(méi)完成,這樣采樣周期再短也將毫無(wú)意義,因此T必須大于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)時(shí)間。58.參考答案: 離散近似后的數(shù)字控制器的階躍響應(yīng)序列必須與模擬調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)的采樣值相等59.參考答案: 硬件報(bào)警:報(bào)警要求不通過(guò)程序比較得到,直接由傳感器產(chǎn)生。軟件報(bào)警:將參數(shù)經(jīng)傳感器、變送器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器送到計(jì)算機(jī),再與規(guī)定的上下限比較,根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行處理。實(shí)際上硬件報(bào)警是在軟件報(bào)警基礎(chǔ)上的簡(jiǎn)化,即將警報(bào)信號(hào)提前至傳感器那一步驟,而不是需要送到計(jì)算機(jī)比較后才得出。60.參考答案: 模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大和V/I變換等信號(hào)調(diào)理電路組成。 (1)D/A轉(zhuǎn)換器:模擬量輸出通道的核心是數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(Digital/AnalogConverter,簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC.。它是指將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的元件或裝置。 (2)V/I變換:一般情況下,D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出是電壓信號(hào)。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,當(dāng)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng),為了便于信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸,減少由于傳輸帶來(lái)的干擾和衰減,需要采用電流方式輸出模擬信號(hào)。許多標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)儀表或執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般是采用0~10mA或4~20mA的電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)的。因此,需要將模擬電壓信號(hào)通過(guò)電壓/電流(V/I)變換技術(shù),轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)。61.參考答案: 有三種方式:?jiǎn)喂し绞?、半雙工方式和全雙工方式。 單雙工方式只允許數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定的方向傳送。半雙工方式在同一時(shí)刻只能進(jìn)行一個(gè)方向傳送,不能雙向同時(shí)傳輸。全雙工方式比單工方式靈活,但是效率依然比較低,信號(hào)傳送速度大增,但是成本增加62.參考答案: 完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間稱為孔徑時(shí)間.孔徑時(shí)間決定了每一個(gè)采樣時(shí)刻的最大轉(zhuǎn)換誤差,即為孔徑誤差.63.參考答案: 逐次逼近型,分辨率高,誤差較低,轉(zhuǎn)換速度快,應(yīng)用十分廣泛;雙積分型:性能比較穩(wěn)定,轉(zhuǎn)換精度高,抗干擾能力強(qiáng),電路較簡(jiǎn)單,工作速度低,多用于對(duì)轉(zhuǎn)換精度要求較高,對(duì)轉(zhuǎn)換速度要不高的場(chǎng)合,如數(shù)字電壓表等檢測(cè)儀器中,用的十分普遍。并聯(lián)比較型:轉(zhuǎn)換速度快,精度高,但使用的比較器和觸發(fā)器多,適用于速度高,精度要求不高的場(chǎng)合。64.參考答案: 軟件設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾方面考慮:1)實(shí)時(shí)性;2)靈活性和通用性;3)可靠性。 硬件設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾方面考慮: 1)根據(jù)控制任務(wù)的復(fù)雜程度、控制精度以及實(shí)時(shí)性要求等選擇主機(jī)板。 2)根據(jù)程序和數(shù)量的大小等選擇存儲(chǔ)器板。 3)根據(jù)模擬量輸入通道(AI)、模擬量輸出通道(AO)點(diǎn)數(shù)、分辨率和精度,以及采集速度等選A/D、D/A板。 4)根據(jù)開(kāi)關(guān)量輸入通道(DI)、開(kāi)關(guān)量輸出通道(DO)點(diǎn)數(shù)和其他要求選擇開(kāi)關(guān)量輸入/輸出板。 5)根據(jù)人機(jī)聯(lián)系方式選擇相應(yīng)的接口板。 6)根據(jù)需要選擇各種外設(shè)接口板、通信板、濾波板。65.參考答案: 數(shù)控系統(tǒng)是采用數(shù)字電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng),它包括順序控制和數(shù)字程序控制兩部分。66.參考答案: 由于8086CPU受芯片封裝的限制,只有40個(gè)管腳,所以地址線和數(shù)據(jù)線只能采用復(fù)用的方式共同使用某些管腳。對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)時(shí),在讀取數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí),存儲(chǔ)器芯片要求在這個(gè)過(guò)程中地址信息必須穩(wěn)定提供給存儲(chǔ)器,而由于8086CPU地址線和數(shù)據(jù)線是復(fù)用的,就不可能在同一時(shí)刻具有地址和數(shù)據(jù)的兩種功能。這就需要在CPU提供地址信息時(shí),將地址鎖存起來(lái),以保證下一個(gè)時(shí)刻當(dāng)這些復(fù)用的管腳起著數(shù)據(jù)線的功能時(shí),存儲(chǔ)器有正確的地址信息。要鎖存的信息包括這些復(fù)用管腳的地址和BHE等信號(hào)。67.參考答案:A68.參考答案: 由于傳感器所提供的的信號(hào)變化范圍很寬,特別在多回路檢測(cè)系統(tǒng)中,當(dāng)各回路的參數(shù)信號(hào)不一樣時(shí),必須提供各種兩成的放的放大器,才能保證送到計(jì)算機(jī)的信號(hào)一直在0-5v。在模擬系統(tǒng)中,為了放大不同的信號(hào),需要使用不同倍數(shù)的放大器。而在電動(dòng)單位組合儀表中,常常使用各種類型的變送器、差壓變送器、位移變送器等。但是這種變送器的造價(jià)比較貴,系統(tǒng)也復(fù)雜。隨著微型機(jī)的應(yīng)用,為了減少硬件設(shè)備,已經(jīng)研制出可編程邏輯放大器,可實(shí)現(xiàn)量程自動(dòng)轉(zhuǎn)化。69.參考答案:雙功能鍵70.參考答案: 常用的數(shù)字濾波方法有7種。 (1)程序判斷濾波法:是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),確定出相鄰兩次采樣信號(hào)之間可能出現(xiàn)得最大偏差。 (2)中值濾波法:它對(duì)于去掉偶然因素引起的波動(dòng)或采樣器不穩(wěn)定而造成的誤差所引起的脈動(dòng)干擾比較有效。 (3)算術(shù)平均值濾波法:它適用于一般的具有隨機(jī)干擾信號(hào)的濾波。它特別適合于信號(hào)本身在某一數(shù)值范圍附近作上下波動(dòng)的情況。 (4)加權(quán)平均值濾波:可以提高濾波效果 (5)滑動(dòng)平均值濾波法:采樣時(shí)間短,可以提高檢測(cè)速度 (6)慣性濾波法:適用于慢速隨機(jī)變量的濾波 (7)復(fù)合數(shù)字濾波:比單純的平均值濾波的效果要好71.參考答案:D72.參考答案: 重鍵是指一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果,編程時(shí),將鍵的釋放作為按鍵的結(jié)束73.參考答案:多路開(kāi)關(guān);D/A轉(zhuǎn)換器;寄存器74.參考答案: 由五部分組成。 (1)輸入裝置:一般指微機(jī)的輸入設(shè)備,如鍵盤(pán)。其作用是輸入數(shù)控系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)所必需的各種外部控制信息和加工數(shù)據(jù)信息。 (2)微機(jī):微機(jī)是MNC系統(tǒng)運(yùn)算和控制的核心。在系統(tǒng)軟件指揮下,微機(jī)根據(jù)輸入信息,完成數(shù)控插補(bǔ)器和控制器運(yùn)算,并輸出相應(yīng)的控制和進(jìn)給信號(hào)。若為閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng),則由位置檢測(cè)裝置輸出的反饋信息也送入微機(jī)進(jìn)行處理。 (3)輸出裝置:一般包括輸出緩沖電路、隔離電路、輸出信號(hào)功率放大器、各種顯示設(shè)備等。在微機(jī)控制下,輸出裝置一方面顯示加工過(guò)程中的各有關(guān)信息,另一方面向被控生產(chǎn)機(jī)械輸出各種有關(guān)的開(kāi)關(guān)量控制信號(hào)(冷卻、啟、停等),還向伺服機(jī)構(gòu)發(fā)出進(jìn)給脈沖信號(hào)等。 (4)伺服機(jī)構(gòu):一般包括各種伺服元件和功率驅(qū)動(dòng)元件。其功能是將輸出裝置發(fā)出的進(jìn)給脈沖轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)機(jī)械相應(yīng)部件的機(jī)械位移(線位移、角位移)運(yùn)動(dòng)。 (5)加工機(jī)械:即數(shù)控系統(tǒng)的控制對(duì)象,各種機(jī)床、織機(jī)等。目前已有專門(mén)為數(shù)控裝置配套設(shè)計(jì)的各種機(jī)械,如各種數(shù)控機(jī)床,它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)與普通機(jī)床有較大的區(qū)別。75.參考答案:正確76.參考答案: 不是,對(duì)于輸入信號(hào)變化很慢,如溫度信號(hào);或者A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間較快,使得在A/D轉(zhuǎn)換期間輸入信號(hào)變化很小,在允許的A/D轉(zhuǎn)換精度內(nèi),就不必再選用采樣保持器。77.參考答案: 過(guò)程通道按變換傳遞信號(hào)的種類分為模擬量通道和數(shù)字量通道,過(guò)程通道按信號(hào)傳輸?shù)姆较蚍譃檩斎胪ǖ篮洼敵鐾ǖ?。因此,過(guò)程通道包括模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道和數(shù)字量輸出通道。78.參考答案: 采樣保持器的作用:A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時(shí)間。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),希望輸入信號(hào)不再變化,以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣,就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。 保持電容對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小,則采樣狀態(tài)時(shí)充電時(shí)間常數(shù)小,即保持電容充電快,輸出對(duì)輸入信號(hào)的跟隨特性好,但在保持狀態(tài)時(shí)放電時(shí)間常數(shù)也小,即保持電容放電快,故保持性能差;反之,保持電容值大,保持性能好,但跟隨特性差79.參考答案: 由于出水干擾QO使水位下降時(shí),浮子下降,進(jìn)水口打開(kāi),水位逐漸增高,浮子逐漸上浮,當(dāng)達(dá)到給定高度時(shí),浮子將進(jìn)水口堵死,從而保持設(shè)定高度。80.參考答案: 1)求出模擬控制器的傳遞函數(shù)D(s);2)選擇合適的采樣周期; 3)將D(s)離散化,求出數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z)。81.參考答案:隔離、屏蔽、電氣布線82.參考答案: 數(shù)據(jù)緩沖、尋址功能、命令譯碼、同步控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換、中斷接口、總線驅(qū)動(dòng)。[數(shù)據(jù)緩沖,信號(hào)轉(zhuǎn)換,驅(qū)動(dòng),中斷管理]83.參考答案: 光電耦合器由封裝在一個(gè)管殼內(nèi)的發(fā)光二極管和光敏三極管組成,如圖2.1所示。輸入電流流過(guò)二極管時(shí)使其發(fā)光,照射到光敏三極管上使其導(dǎo)通,完成信號(hào)的光電耦合傳送,它在過(guò)程通道中實(shí)現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。 84.參考答案: 并聯(lián)比較型:電路規(guī)模龐大,轉(zhuǎn)換速度最快,用在超高速的A/D轉(zhuǎn)換器中主次漸進(jìn)型:電路較小,速度不及并聯(lián)比較型快,但較其他類型電路的轉(zhuǎn)換速度快的多,用于集成A/D轉(zhuǎn)換器中雙積分型:電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強(qiáng),轉(zhuǎn)換速度很低,用在低速系統(tǒng)。V-F變換型:調(diào)頻信號(hào)具有很強(qiáng)的抗干擾能力,低速

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